砂石是混凝土、砂漿和相應制品的主要原材料之一，包括天然砂石和機制砂石。由于天然砂石是短期內(nèi)*的資源，隨著基本建設(shè)的日益發(fā)展，我國可開采天然砂石資源逐步減少，一些地區(qū)甚至出現(xiàn)無可開采砂石資源的情況，另外，過度開采天然砂石，對自然環(huán)境所造成的壓力日益增加，使用機制砂石替代天然砂石已成為我國建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種趨勢。
    傳統(tǒng)的機制砂石生產(chǎn)線一般規(guī)模偏小，認為機制砂石生產(chǎn)簡單不需要設(shè)計，沒有長遠規(guī)劃，設(shè)施簡陋，開采無序，資源浪費，管理落后，環(huán)境惡劣，質(zhì)量較差，已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要。因此新型的機制砂石生產(chǎn)線應運而生，機制砂石生產(chǎn)線的規(guī)范化設(shè)計勢在必行。
    一、機制砂石企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模
    目前，我國機制砂石企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，稱謂不一，說法混亂，有些按每小時生產(chǎn)能力、每天生產(chǎn)能力、每年生產(chǎn)能力計算,有些按單條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力,有些按多條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力計算，給行業(yè)的技術(shù)統(tǒng)計管理帶來困難，亟需規(guī)范。根據(jù)我國《機制砂石行業(yè)準入條件》討論稿規(guī)定，新建、改擴建機制砂石生產(chǎn)企業(yè)單線生產(chǎn)能力不小于100萬t/a,其中機制砂生產(chǎn)能力不小于30萬t/a，單純生產(chǎn)機制砂的企業(yè)生產(chǎn)能力不小于50萬t/a，為新建和改擴建機制砂石生產(chǎn)設(shè)置了行業(yè)準入的zui低門檻。
    由于企業(yè)所處的區(qū)域位置不同，生產(chǎn)經(jīng)營條件不同，按照天生產(chǎn)能力、年生產(chǎn)能力計算規(guī)模，或者按多條計算規(guī)模，都很難統(tǒng)一，因此，建議以每小時單條生產(chǎn)線生產(chǎn)合格機制砂石產(chǎn)品的能力計算規(guī)模，建立統(tǒng)一基準，考核企業(yè)運行情況及技術(shù)經(jīng)濟指標，便于行業(yè)管理和企業(yè)之間的比較與交流，促進機制砂石生產(chǎn)企業(yè)及配套機械制造業(yè)的規(guī)范化和技術(shù)進步。國內(nèi)已投產(chǎn)的機制砂生產(chǎn)線的生產(chǎn)規(guī)模比較多的有200tph、300tph、400tph、500tph、1000tph等,這些機制砂石生產(chǎn)線多數(shù)都是經(jīng)過正規(guī)設(shè)計院設(shè)計的，為砂石行業(yè)的規(guī)范發(fā)展起到了作用。
    機制砂石生產(chǎn)線的建設(shè)經(jīng)過有相關(guān)資質(zhì)的設(shè)計院進行項目設(shè)計是科學發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，是政府審批、監(jiān)管和驗收的需要，也是企業(yè)發(fā)展的需要。項目設(shè)計不僅為國家產(chǎn)業(yè)政策把關(guān)，而且為企業(yè)節(jié)約投資，穩(wěn)定生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。砂石生產(chǎn)線的設(shè)計涉及到礦山、總圖、工藝、電氣自動化、土建、給排水、暖通、環(huán)保、概算和技術(shù)經(jīng)濟等設(shè)計專業(yè)。
    1、確定合理的粗破位置
    結(jié)合企業(yè)已有礦山或新購礦山的礦源品質(zhì)情況，計劃開采年限要在15~20年以上;還應考慮將砂石料廠布置在采石場附近，以便減少原料的運輸距離，當采石場和主要用戶相距較遠時，宜將粗破布置在采石場，經(jīng)粗破后的中間料經(jīng)過輸送設(shè)備送至主廠區(qū)繼續(xù)加工制造。
    2、廠址選擇
    (1)廠址必須避開爆破危險區(qū)，安全距離應符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，距離爆破點應超200m。
    (2)廠址宜靠近已有的交通運輸?shù)缆贰⑺础㈦娫次恢谩?br />    (3)廠址應遠離城鎮(zhèn)或居民區(qū)。必須設(shè)置在城鎮(zhèn)或居民區(qū)時，應布置在主導風向的下風側(cè)，并保持必要的防護距離。
    3、總平面設(shè)計
    (1)滿足工藝、運輸、防火、施工等有關(guān)規(guī)范或規(guī)定。
    (2)在滿足工藝要求的前提下，總平面布置盡量緊湊，節(jié)約用地，同時應留有設(shè)備運行與維護的空間。
    (3)充分利用現(xiàn)有地形進行豎向設(shè)計，以減少土石方工程量，使破碎后的物料能自流或半自流。
    (4)粗破位置宜靠近料場來料方向，成品料場接近運輸?shù)缆贰?br />    (5)應避免在溶洞、滑坡、泥石流及填方地段布置破碎、篩分、制砂等重要車間，如必須在上述地段布置時應充分技術(shù)論證，并采取可靠的處理措施。
    4、電氣自動化
    電氣自動化設(shè)計應采用*、可靠、自動化水平較高的DCS或PLC控制系統(tǒng)，以達到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制等目的，并盡可能減少操作崗位定員，降低生產(chǎn)成本。
    5、建筑結(jié)構(gòu)
    土建設(shè)計在滿足生產(chǎn)要求的前提下，生產(chǎn)設(shè)備盡可能露天布置，zui大限度節(jié)省土建工程造價。建筑設(shè)計應嚴格遵照國家現(xiàn)行的有關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范及標準，注意車間的通風、散熱、隔聲減震，采取防火、防爆、防水、防潮等技術(shù)措施。
    6、給排水及暖通
    (1)骨料生產(chǎn)線的用水主要考慮噴霧除塵用水、砂石水洗用水、生活用水、消防用水等幾個方面。排水系統(tǒng)采用雨水和生產(chǎn)、生活廢水分流制排水系統(tǒng)。
    (2)在國家規(guī)定的采暖區(qū)，設(shè)計應考慮集中采暖。
    (3)壓縮空氣站的設(shè)計能力，不僅考慮全廠各用氣點的用氣量總和，還要考慮到管道漏損及安全系數(shù)(1.2~ 1.3)等因素。
    7、礦山開采
    在礦山開采方面，通過分析礦山勘探資料，根據(jù)礦體情況，制定礦山開發(fā)利用方案，合理利用礦山資源，考慮復耕還林，避免不良地質(zhì)災害，做到開發(fā)利用、保護生態(tài)、資源節(jié)約、環(huán)境友好。
    8、生產(chǎn)工藝
    生產(chǎn)工藝設(shè)計有很多人認為是擺積木，這是一種簡單的理解。工藝設(shè)計首先要確定生產(chǎn)規(guī)模，進行工藝平衡計算，合理確定工藝設(shè)備能力、運轉(zhuǎn)率;進行物料平衡計算，合理確定各種物料的儲存方式和儲存期;根據(jù)生產(chǎn)過程中揚塵的特點，確定除塵方案，進行風量計算，合理選擇除塵器。
    分析礦石的含土量、硬度等特性，根據(jù)企業(yè)所在地區(qū)特點，通過方案比較，合理選擇除土、破碎、篩分、制砂、除塵、輸送等設(shè)備，工藝設(shè)計對全廠用電、用水、用氣進行平衡，運用系統(tǒng)理論，使機制砂石生產(chǎn)線每個環(huán)節(jié)的性能匹配達到，使整個生產(chǎn)線優(yōu)質(zhì)高效的運行。利用工程技術(shù)人員的建設(shè)經(jīng)驗和技術(shù)特長，選擇*可靠的設(shè)備，布置合理的生產(chǎn)工藝，采用DCS自動化控制，嚴格控制生產(chǎn)噪音和粉塵，確保達到環(huán)保標準，通過優(yōu)化設(shè)計、精心計算和技術(shù)經(jīng)濟分析，節(jié)約建設(shè)投資，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，項目建成投產(chǎn)后，大大提高了企業(yè)的市場競爭能力和盈利能力。規(guī)范設(shè)計和建設(shè)的機制砂石生產(chǎn)線具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
    三、水泥礦山的綜合利用
    水泥企業(yè)發(fā)展機制砂石有著*的資源優(yōu)勢，不僅能以其自身優(yōu)勢解決廢料利用、資源浪費和環(huán)境污染問題，也更加符合水泥企業(yè)推進資源綜合利用的發(fā)展趨勢。
    從當前來看，我國砂石行業(yè)集中度低，尤其是在2010年以前，砂石生產(chǎn)企業(yè)主要以小業(yè)主為主，生產(chǎn)流程不規(guī)范，也不注意對生態(tài)環(huán)境的保護，造成礦山開采之后溝壑遍地、污水橫流的景象。2010年下半年各地開始對砂石礦山資源進行整合，“砂石—水泥—混凝土”的生產(chǎn)模式逐漸得到各水泥企業(yè)的認同，水泥企業(yè)建設(shè)機制砂石生產(chǎn)線不僅有著巨大的市場需求，而且可以提高水泥行業(yè)礦山資源利用率，增加新的贏利點，前景一片大好。
    四、環(huán)境保護和節(jié)能降耗
    機制砂石生產(chǎn)線產(chǎn)生的污染主要是粉塵和噪聲，設(shè)計要嚴格遵守國家和地方的環(huán)保法規(guī)，做到環(huán)保設(shè)施與工程設(shè)計、施工、投產(chǎn)“三同時”，確保各種污染因子的排放達到國家規(guī)定的排放標準，使周圍環(huán)境不受影響或降到zui低污染程度。
    粉 塵
    在機制砂石生產(chǎn)中，物料破碎、篩分、輸送過程中產(chǎn)生的粉塵，一般稱為有組織揚塵，露天堆場、汽車運輸引起的二次揚塵，一般稱為無組織揚塵。
    為了有效地控制粉塵的排放量，減少其對周圍環(huán)境的影響，設(shè)計中采取以防為主的方針，從工藝設(shè)計上盡量減少生產(chǎn)中的揚塵環(huán)節(jié)，選擇揚塵少的設(shè)備，粉狀物料采用密閉式輸送，對于帶式輸送機輸送的物料盡量降低物料落差，加強密閉，減少粉塵外逸;粉狀物料儲存采用密閉圓庫。廠內(nèi)物料的裝卸倒運等無組織揚塵，考慮噴水增濕或其它措施，減少揚塵。有組織揚塵點，均設(shè)置了高效的袋式收塵器，經(jīng)收塵處理后排放的廢氣含塵濃度低于30mg/Nm3，達到了歐洲排放標準。
    噪 聲
    機制砂石生產(chǎn)線的高噪聲源主要有破碎機、振動篩產(chǎn)生的機械性噪聲和空氣壓縮機發(fā)出的空氣動力性噪聲等。源強一般為85~115dB(A)。對噪聲的控制從設(shè)備選型上盡量選擇噪聲低的設(shè)備或加裝消聲器，以降低設(shè)備的噪聲。此外在噪聲傳播途徑上采取措施加以控制。強噪聲源車間均采用封閉式廠房，同時采取車間外綠化，以其屏蔽作用使噪聲受到不同程度的隔絕，使傳至車間50m外的噪聲值均低于50dB(A)。達到國家廠界噪聲控制標準要求。
    綠化
    對工程項目因地制宜地進行綠化設(shè)計，在道路兩側(cè)種植行道樹及綠籬，車間周圍空地盡量種植草皮及四季花卉，充分美化環(huán)境并與整個廠區(qū)綠化協(xié)調(diào)統(tǒng)一，綠化系數(shù)控制在15%左右，并把綠化投資列入工程概算。
    節(jié)能降耗
    設(shè)計中遵照國家節(jié)約能源的相關(guān)規(guī)定，做到節(jié)約和合理利用能源，工藝、土建、電氣等各專業(yè)采用的節(jié)能措施相互協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮節(jié)能效益，使工程項目的整體節(jié)能效果。設(shè)計中采用新型節(jié)能的設(shè)備和技術(shù)，棄用淘汰落后產(chǎn)品。
    五、結(jié) 束 語
    通過規(guī)范化設(shè)計的新型機制砂石生產(chǎn)企業(yè)，資源開發(fā)合法化，資源利用高效化，生產(chǎn)作業(yè)清潔化，生產(chǎn)安全標準化，工程項目生態(tài)化，內(nèi)外關(guān)系和諧化，不僅使企業(yè)有良好的經(jīng)濟效益，而且有良好的環(huán)境效益和社會效益。
    目前中國機制砂石行業(yè)正處在朝陽時期，產(chǎn)用量居世界*，據(jù)統(tǒng)計，近兩年砂石每年測算用量高達100億噸，直接年產(chǎn)值3000億元，帶動運輸業(yè)產(chǎn)值2350億元，總產(chǎn)值5350億元。